1、第18章电功率单元重点题型精选一选择题（共18小题）1商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（）A电压和电流B电功率和电流C电能和电功率D电能和电功解：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。故
2、选：C。2下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（）A养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B家里使用电热水壶烧水C小明妈妈用电熨斗熨衣服D电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温解：ABC、用电热孵化器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故ABC不符合题意；D、电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。故选：D。3如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（）A小英家家庭电路中的干路电流不得超过10AB小英家上个月消耗的电能为1011kWhC电能表上指示灯闪烁320
3、次，表示家庭电路消耗电能0.2JD电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多解：A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；B、小英家上月消耗的电能为：5647.8kWh5546.7kWh101.1kWh，故B错误；C、指示灯闪烁320次消耗的电能：WkWh0.2kWh；故C错误；D、1600imp/kWh表示每消耗1kWh的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。故选：D。4图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系
4、如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（）ABCD解：由题图可知，R0与气敏传感器串联，电压表测气敏传感器两端的电压。由图乙可得，气敏传感器两端的电压与天然气浓度C成正比，即根据串联电路的电阻分压特点可知：气敏传感器的阻值变大，所以，气敏传感器的阻值（R气）与天然气浓度C也成正比。A和B、R0的功率P0，故P0与U0是一个二次函数关系，因U0与C是一个一次函数关系（成正比），所以P0与C项是二次函数关系。故A、B错误；C和D、电路总功率P，R气随C的增大而增大，所以P随C的增大而减小，故C正确，D错误。故选：C。5图是探究“影响电流热效应因
5、素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（）A烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显B该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系C实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少D若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可解：A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量
6、与电阻大小的关系，故B正确；C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的阻值相同，故D错误。本题选错误的；故选：D。6某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能，其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是（）A照明灯亮度不变B照明灯亮度
7、变暗C相同时间内长导线上消耗的电能不变D相同时间内整个供电线路消耗的电能减少解：设长导线的电阻为R0，由图知，AB、闭合开关S1、S2时，灯泡与加热器并联后再与R0串联，设此时灯泡两端电压为UL，断开开关S2时，灯泡与R0串联，设此时灯泡两端电压为UL；由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以，断开开关S2时，灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻，导线的电阻不变，因灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻，根据串联电路的分压规律可知，灯泡两端的电压变大，即ULUL，灯泡的电阻可认为不变，由P知，PLPL，即断开开关S2时，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；故A、B错误；C、由前面解答可知，
8、断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律知，电路中电流减小，导线的电阻不变，由公式WI2Rt知，单位时间内长导线上消耗的电能减少，故C错误；D、断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由Wt知，单位时间内整个供电线路消耗的电能减少，故D正确。故选：D。7两个定值电阻，甲标有“10 1A”，乙标有“15 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（）A甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6AB甲、乙并联时允许乙的最大功率为9WC甲、乙串联时允许电源最大电压为19VD甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W解：AB由I可得，两电阻两端允许加的最大
9、电压分别为：U甲I甲R甲1A1010V，U乙I乙R乙0.6A159V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，甲、乙并联时，电源的最大电压UU乙9V，此时通过甲电阻的电流I甲0.9A，通过乙电阻的电流I乙I乙0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中允许通过的最大电流：I大I甲+I乙0.9A+0.6A1.5A，故A错误；允许乙的最大功率：P乙UI乙9V0.6A5.4W，故B错误；CD因串联电路中各处的电流相等，且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A，所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大I乙0.6A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，允许电源最大电压：U大I大（R甲
10、+R乙）0.6A（10+15）15V，故C错误；允许甲的最大功率：P甲（I大）2R甲（0.6A）2103.6W，故D正确。故选：D。8如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（）A1：3B4：3C3：1D3：4解：只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为16W；根据P，在R不变时，功率与电压的平方成正比，对灯L1而言有：，即，电源电压与串联电路中L1的电压之比为：4：3，根据串联电路电压的规律，。，即串联电路中，
11、L2的电压与L1的电压之比为1：3，由分压原理，L1、L2两灯灯丝电阻之比是3：1，只有C正确，故选：C。9“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V 6W”的红灯、“12V 12W”的绿灯及“24 2A”的滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是（）A电源电压为24VB该电路最大工作电流是2AC该电路最小电功率是3WD该电路最大电功率与最小电功率之比为9：2解：（1）当闭合开关S1、S2、S，且滑动
12、变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯并联，两灯都正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路电压的规律知电源电压为12V，故A错误；（2）当闭合开关S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯并联，两灯都正常发光根据PUI知，红灯中的电流：I红0.5A，绿灯中的电流：I绿1A，因为两灯并联，所以电路中的总电流：II红+I绿0.5A+1A1.5A，所该电路最大工作电流是1.5A，故B错误；（3）由PUI知，电压一定，当R电阻最小且两灯并联时，电路中的电流最大，电路中的功率最大，两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小，此时两灯并联且都正常发光，所以电路中的最大功率为：P大
13、P红+P绿12W+6W18W；当R的阻值最大，且和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，消耗的总功率最小，由R可知，两灯的额定电压相同，红灯的功率较小，所以红灯电阻较大，R红24，电路中的总电阻：R总R红+R124+2448，由题意知，电源电压为U12V，电路消耗的最小功率：P小3W，故C正确；该电路最大电功率与最小电功率之比为P大：P小18W：3W6：1，故D错误。故选：C。10利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（）A无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，
14、电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路B无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱C当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动D电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路解：A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确；B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；C、灯在额
15、定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故C错误；D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。故选：C。11如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W图乙是小灯泡L和电阻R的IU图象。下列说法中正确的是（）A只闭合开关S1时，L的电阻为10B再闭合开关S2后，电路总功率为1.2WC再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5AD再闭合开关S2
16、后，在1min内电阻R产生的热量是24J解：A只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡L的实际功率为1W，由图象可知，当UL2V时，IL0.5A，其实际功率为：PLULIL2V0.5A1W，则电源的电压UUL2V，由I可得，小灯泡L的电阻：RL4，故A错误；B再闭合S2后，R与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R两端的电压也为2V，由图象可知，此时通过R的电流为0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流为：IIR+IL0.2A+0.5A0.7A，电路总功率：PUI2V0.7A1.4W，故B错误；C因并联电路中各支路独立工作、互
17、不影响，所以，再闭合开关S2后，通过L的电流不变，则电流表示数的增加量即为通过R的电流，其大小为0.2A，故C错误；D再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量：QRWRURIRt2V0.2A60s24J，故D正确。故选：D。12如图所示，电源电压不变，电阻R为定值电阻，下列说法正确的是（）要使电路中消耗的总功率减小，给R并联一个较大阻值的电阻要使电路中消耗的总功率稍稍增大一点，给R并联一个较大阻值的电阻如果给R并联一个等值电阻，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的二分之一如果给R串联一个标有“6V 2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光。若换上一个“6V 3W”的灯泡与R串联，则此灯泡消耗的
18、实际功率一定小于3WABCD解：由电路图可知，电路为定值电阻R的简单电路。电源电压一定，由PUI可知，要使电路中消耗的总功率减小，应增大电路中的总电阻，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以，应给R串联一个电阻，故错误；同理可知，要使电路中消耗的总功率稍稍增大一点，应使电路中的总电阻稍稍减小一些，应给R并联一个较大阻值的电阻，故正确；如果给R并联一个等值电阻，电路的总电阻变为原来的一半，由QWUItt可知，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的2倍，故错误；如果给R串联一个标有“6V 2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光（其电压恰好为6V），若换上一个“6V
19、 3W”的灯泡与R串联，由PUI的变形式R可知，“6V 3W”的灯泡电阻较小，由串联电路的分压特点可知，“6V 3W”灯泡两端分得的电压变小，即小于6V，此灯泡消耗的实际功率一定小于其额定功率3W，故正确。综上可知，正确。故选：B。13如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 3W”，L2标有“6V 3W”的字样，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）A只闭合开关S2，灯泡L1没有电流通过B闭合开关S1、S3，断开开关S2，灯泡L1能正常发光C闭合开关S2、S3，断开开关S1，灯泡L2的功率为1.5
20、WD只闭合S2与只闭合S3时，灯泡L2消耗的电功率之比为16：25解：A只闭合开关S2时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，所以灯泡L1有电流通过，故A错误；B闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两灯泡并联，电压表测电源两端电压，电流表测干路中的电流，电源电压恒为3V，由并联电路中各支路两端的电压相等可知，此时灯泡L1两端的电压为3V，其功率为3W，由PUI可知，此时通过灯泡L1的电流I11A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流一定大于0.6A，所以，电流表（量程为00.6A）会被烧坏，导致灯泡L1不能正常发光，故B错误；C由PUI可得，灯泡L2的电阻
21、：R212，闭合开关S2、S3，断开开关S1时，电路为L2的简单电路，则此时灯泡L2的功率：P20.75W，故C错误；D灯泡L1的电阻：R13，只闭合开关S2时，两灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I0.2A，此时灯泡L2消耗的电功率：P2I2R2（0.2A）2120.48W；只闭合S3时，电路为灯泡L2的简单电路，其实际功率为P20.75W，则P2：P20.48W：0.75W16：25，故D正确。故选：D。14如表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是（）额定电压220V频率50Hz额定功率高挡
22、1800W中挡1200W低挡500WA电饭煲是利用电流的热效应工作的B电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小C电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08106JD若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成7328.6kWh解：A、电饭煲工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确；B、由表格数据可知，电饭煲中挡时的功率为1200W，低档时的功率为500W，且电饭煲正常工作时的电压不变，由P可得，电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小，故B正确；C、由P可得，电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能WP高t1800W1060s
23、1.08106J，故C正确；D、在高挡正常工作10min，电饭煲消耗的电能W1.08106J0.3kWh，由图知，电能表原来的示数为7325.6kWh，则电能表示数将变成7325.6kWh+0.3kWh7325.9kWh，故D错误。故选：D。15如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为4V（小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关Sl，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是：2V6V电流表示数变化范围是：0.4A1.2A；闭合开关S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是（）A0.4WB0.8WC1.2WD
24、1.6W解：（1）由图知，闭合开关Sl断开开关S2，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压。当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为I小0.4A，因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以此时R2两端电压最小，为U2小2V，因为I，所以R25；设电源电压为U，则UI小（R1+R2），即U0.4A（R1+5）；当滑片在b端，滑动变阻器短路，电路只有R2，此时电压表示数最大，也就是电源电压，所以UU最大6V结合，得6V0.4A（R1+5），解得R110；（2）闭合开关S2，断开开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联。当滑动变阻器的滑片P在中点时，
25、已知小灯泡正常发光，所以小灯泡两端电压为U额4V，所以滑动变阻器两端电压为U中UU额6V4V2V，滑动变阻器接入电路电阻为R中R1105，此时通过灯泡电流为I额I中0.4A，所以灯泡额定功率为P额U额I额4V0.4A1.6W。故选：D。16有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）A两灯正常发光时，L1的电阻较大B两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5C两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25WD两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W解：（1）由
26、PUI可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：R1484，R21210，则R1R2，即L1的电阻较小，故A错误；（2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，则L1、L2消耗功率之比P1：P2100W：40W5：2，故B错误；（3）两灯串联接入220V的电路时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流IA，L1消耗的功率P1I2R1（A）24848.2W25W，故C正确；两灯泡消耗总功率PUI220VA28.6W40W，故D错误。故选：C。17如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程00.6A，电压表量程03V，滑动变阻器规格“5
27、0 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（）A滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大B电流表的示数允许变化范围是0.10.25AC滑动变阻器的阻值允许调节的范围是2450D电路的最大电功率是2.5W解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据UIR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；（2）根据PUI可得，灯的额定电流：IL
28、额0.25A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流为Imax0.25A，由I可得，灯泡的电阻：RL10，电路中的总电阻：Rmin24，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑minRminRL241014；故C错误；该电路的最大功率：PmaxUImax6V0.25A1.5W，故D错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：Imin0.1A，则电流表示数的变化范围是0.1A0.25A，故B正确。故选：B。18如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端
29、移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为U1、U2，电流表示数的变化量为I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为P1、P2则下列判断正确的是（）AP1+P2I2（R1+R2）B|U1|U2|C|+|R1+R2D|U1|U2|解：由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，由I可得，电压表V2示数的变化量：U2U2U2I1R2I2R2（I1I2）R2IR2，则|U2|IR2|，因串联电路中总电压等于各分
30、电压之和，所以，电压表V1示数的变化量：U1U1U1（UI1R1）（UI2R1）（I2I1）R1IR1，则|U1|IR1|，因R1、R2的阻值相同，所以，|U1|U2|，故BD错误；由|R1、|R2可知，|+|R1+R2，故C正确；（2）定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为P1、P2，则P1+P2（I12I22）（R1+R2）（I1I2）（I1+I2）（R1+R2）I（I1+I2）（R1+R2），故A错误。故选：C。二填空题（共6小题）19电动自行车是生活中最常见的交通工具，人们常简称为电动车，给电动车充电时，充电器将220V家庭电路电压降为电动车蓄电池需要的充电电压，现在，我市许多小区
31、安装了公共充电插座，采取扫码付费自动充电（如图所示），这些插座都是并联（填“串联”或“并联”）的。假设某充电器输出电压为48V，输出电流为2.5A，则它的输出功率是120W；若当地的商用电价为1元/（kWh），那么充电6小时的用电成本至少是0.72元。解：（1）公共充电插座，自动充电时，它们之间互不影响，所以是并联的；（2）充电器的输出功率：PUI48V2.5A120W0.12kW；充电6小时的消耗的电能：WPt0.12kW6h0.72kWh，电费：0.72kWh1元/（kWh）0.72元。故答案为：并联；120；0.72。20额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5
32、A，则电热丝正常工作时的电阻为44，工作10min产生的热量为6.6105J电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远小于（选填“大于”或“小于”）电热丝电阻的缘故。解：（1）由题知，电暖器在220V电路中工作时，通过电热丝的电流为5A，由欧姆定律可得，电热丝正常工作时的电阻：R44；工作10min产生的热量：QI2Rt（5A）2441060s6.6105J；（2）电热丝和导线串联在电路中，电流相等，电热丝比导线热，导线电阻比电热丝小得多，由QI2Rt知，相同时间里电流通过导线产生热量远远小于电热丝消耗的热量。故答案为：44；6.6105；小于。21灯泡L1标有“12V
33、12W”，L2标有“12V 6W”，当它们串联时，电路两端允许加的最大电压是18V。如果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下（电源电压不变），L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1，并联时两灯泡的总功率记为P2，那么P1：P22：9。（忽略灯丝电阻的变化，灯泡的实际电压不能超过额定电压）解：由P可得，两灯泡的电阻分别为：R112，R224；（1）由PUI可得，L1的额定电流：I11A，I20.5A，因为I1I2，所以串联时电路中最大电流为I20.5A，由I可得，串联时，电路两端允许加的最大电压：UI2（R1+R2）0.5A（12+24）18V；（2）两灯泡串联接在电源电压为U的两端，电路消耗的
34、总功率：P串两灯泡并联接在该电源上时，电路消耗的总功率：P并+则串并联电路消耗的总功率之比：P串：P并：（+）2：9。故答案为：18；2：9。22家庭电路中电子式电能表的表盘上标有3200imp/（kWh）字样。将一个电热棒单独接在家庭电路中正常工作12min，电能表指示灯闪烁了320次，上述时间内该电热棒消耗的电能为3.6105J，它的额定功率为500W，它正常工作时的电阻是96.8。解：（1）3200imp/（kWh）表示每消耗1kWh的电能，指示灯闪烁3200次，指示灯闪烁320次，则电热棒消耗的电能：WkWh0.1kWh0.13.6106J3.6105J，电热棒正常工作时的电功率，即额
35、定功率：P0.5kW500W；（2）由P得电热棒正常工作时的电阻：R96.8。故答案为：3.6105；500；96.8。23如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R220，且R1R2闭合开关S，电流表A1、A2的指针均指在图示位置，则电源电压为6V，电流通过R1、R2消耗的电功率之比为4：1。解：由电路图知，R1和R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流；（1）根据并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以A1使用的是03A的量程，A2使用的是00.6A的量程，由乙图知：A1示数为1.5A，A2示数为0.3A，即：I1.5A，I20.3A；由欧姆定律I知
36、，电源电压：UU2I2R20.3A206V；（2）由并联电路电流特点知：通过R1的电流：I1II21.5A0.3A1.2A，因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以电流通过R1、R2消耗的电功率之比为：。故答案为：6；4：1。24如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它的电路原理图。R1、R2是电热丝，R124，R248通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是温水。不考虑温度对电热丝阻值的影响，水龙头在热水档位正常工作时电路消耗的功率是3025W。解：（1）当开关S接触2、3触点时，只有电阻R1接入电路，电路的电阻最大
37、，由PUI可知，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水；（2）当开关S接触3、4触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水档，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R16，水龙头在热水档位正常工作时电路消耗的功率：P3025W。故答案为：温；3025。三实验探究题（共4小题）25在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20、1A）、导线若干。（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）（2）闭
38、合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是没有将电流表的指针调零；（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.625W；（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I10.25A；保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流
39、表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额U额（I2I1）。（用U额、I1、I2表示）解：（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：PUI2.5V0.25A0.625W；（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯的电阻，灯的电阻变大原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I10.
40、25A；保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，在中，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I10.25A，值电阻的电压为2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；在中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：I额I2I1，则小灯泡的额定功率：P额U额I额U额（I2I1）。故答案为：（1）如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）0.25；U额（I2I1）。26如图甲所示是某实验小组“
41、测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V（电阻约为10）。（1）连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于B（选填“A”或“B”）端。（2）当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为1.14W在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0，电压表示数接近6V，则故障可能是小灯泡断路（选填“短路”或“断路”）。（3）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向B（选
42、填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。（2）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，图乙知，当电压表的示数为3.8V时（灯泡正常发光），通过灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率PUI3.8V0.3A1.14W；灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V，即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路；（3）当电阻为10时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，电压表的示数：UI1R10.2A
43、102V；根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10改接成20的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。故答案为：（1）断开；B；（2）1.14；断路；（3）B；2。27在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选03V；（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数
44、几乎为零，则故障可能是灯泡与灯座（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是1.25W；（4）测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材；（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的IU图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是图线不应画成直线，横坐标的标度取值过大；（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：电路连接完整后，开关S2断开，S1、S
45、3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额；保持滑动变阻器滑片位置不变，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；小灯泡额定功率的表达式P额U额（用R、U额、U2表示）解：（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表应选03V量程。（2）实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。（3）由图示知，电流表使用小量程，分度值0.02A，当电压表示数是2.5V（正常发光）时通过的电流0.5A，则小灯泡额定功率PUI2.5V0.5A1.25W。（4）测量结束后，应先断开
46、开关，再拆除导线，最后整理好器材。（5）描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的IU图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。（6）按题意可知，测量步骤：电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，电压表的示数U2；电阻R两端的电压URU2U额，而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流ILIR，所以小灯泡的额定功率P额U额I1U额。故答案为：（1）3；（2）灯泡与灯座；（3
47、）1.25；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线，横坐标的标度取值过大；（6）保持滑动变阻器滑片位置不变；U额。28实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10）、滑动变阻器（“20 1A”）、导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.625W。（4）小陈同学为了验
48、证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器（50 0.5A）和五个定值电阻（5、10、15、20、25），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是B（选填字母：A.20 1A B.50 0.5A），若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14，则所用定值电阻的阻值为10。（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。实验器材：电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测Rx的阻
49、值。闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I2未超过电流表的量程）；请帮他写出Rx的表达式：Rx（用字母R0、I1、I2表示）。解：（1）滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，灯泡的额定电压为2.5V，故灯泡的右端接电压表的3V接线柱，如下所示：（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零。（3）根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：PUI2.5V0.25A0.625W；（4）图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，电流与电
50、阻之积为：UIR0.1A250.5A52.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑UUV6V2.5V3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，当接入25电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑1.42535，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35的滑动变阻器，则实验中他所用的滑动变阻器是50 0.5A，选B；若变阻器连入的阻值为14，由欧姆定律，电路的电流为：I0.25A，由欧姆定律，则所用定值电阻的阻值为：R定10；（5）闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；在中两电阻串联，由电
51、阻的串联和欧姆定律，电源电压：UI1（Rx+R0）在中，为RX的简单电路，由欧姆定律：UI2RX，因电源电压不变，故：UI1（Rx+R0）I2RX，Rx的表达式：Rx。故答案为：（1）如上所示；（2）电流表指针没有调零；（3）0.625；（4）B；10；（5）。四计算题（共2小题）29如图甲所示，电源电压可调，R1、R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的IU图象。闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W求：（1）通过R2的电流。（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电
52、压之比为1：2，则灯泡的实际功率是多少？解：（1）由PUI可得，通过R2的电流：I20.2A；（2）由图乙可知，当灯泡正常发光时，UL2.5V，IL0.3A，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R1两端电压：U1UUL4V2.5V1.5V，通过R1的电流：I1IL0.3A，1min内电流在R1上做的功：WU1I1t1.5V0.3A60s27J；（3）由P可得，R2的阻值：R220，由I可得，R2两端电压：U2I2R20.1A202V，由可得，灯泡两端的电压：ULU22V1V，由图乙可知，当UL1V时，IL0.2A，则灯泡的实际功率：PLULIL1V0.2A0.2W。答：（1）通过R2的电
53、流为0.2A；（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是27J；（3）灯泡的实际功率是0.2W。30图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图，R1和R2为阻值不变的电热丝，R144，R21166，S1为温控开关，可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有“2000revs/（kWh）”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为20的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到56，用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W（水的比热容c水4.2103J/（kg）。求：（1）水吸收的热量是多
54、少？（2）电热水瓶正常工作时保温功率是多少？（3）在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？（4）电热水瓶的加热效率是多少？解：（1）由可得，水的质量为：m水水V1.0103kg/m31103m31kg；水吸收的热量：Q吸cmt4.2103J/（kg）1kg（5620）1.512105J；（2）当开关S闭合，S1接a时，电路中只有R1接入电路，此时电路中电阻最小，由P可知此时电路消耗的功率最大，则电热水瓶处于加热状态；当开关S闭合，S1接b时，电路中R1、R2串联，此时电路中电阻最大，电路消耗的功率最小，此时电热水瓶处于保温状态，则电热水瓶正常工作时保温功率为：P保温40W；（3）由P可得，电热水瓶加热时消耗的电能：WP实t0.9kW3.5h0.0525kWh1.89105J，由W可得，在该过程中电能表转盘转动的转数：nWN0.0525kWh2000revs/（kWh）105r；（4）电热水瓶的加热效率：100%100%80%。答：（1）水吸收的热量为1.512105J；（2）电热水瓶正常工作时保温功率为40W；（3）在给水加热的过程中，电能表的转盘转了105转；（4）电热水瓶的加热效率是80%。
